理论力学课外习题44709.pdf

《理论力学课外习题44709.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《理论力学课外习题44709.pdf（24页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、v1.0 可编辑可修改 11 静力学习题 1.光滑面对物体的约束反力，作用在接触点处，其方向()。2.图示结构属于静定问题的是（）。3.某简支梁 AB 受载荷如图所示，现分别用 RA、RB表示支座 A、B 处的约束反力，则它 们的大小关系为()。3题图 4题图 4.结构如图所示，力F与杆1和杆2平行，不计各构件自重，则图示结构中不受力的杆为：（）5.已知桁架，不计各杆自重，则杆 1、2、3 的内力分别为 、（拉力为正）。v1.0 可编辑可修改 22 杆 DH、DE、CD 的内力分别为 、（拉力为正）。6.所示三铰拱架中，若将作用于构件 AC 上的力偶 M 平移至构件 BC 上，则 A、B、C

2、三处的约束反力是否改变 6 题图 7 题图 7.图示，已知A重 150 kN，B重 25 kN，物体A与地面间滑动摩擦系数为，定滑轮处摩擦不计。则物体A与地面间的摩擦力为 。8.一重W的物体置于倾角为的斜面上，若摩擦因数为f，且 tgf，则物体()。A静止不动；B向下滑动；C运动与否取决于平衡条件。9.空间力偶矩是()矢量。10.已知空间力系Q及正方体边长a,Q力对X、Y轴的力矩为 XM ,YM 10 题图 11 题图 11.已知一正方体，各边长 a，沿对角线 BH 作用一个力F，则该力在 X1轴上的投影为（）。v1.0 可编辑可修改 33 12.正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力，此力系

3、向任一点简化的结果是（）。12 题图 13 题图 13.重P的均质圆柱放在 V 型槽里，考虑摩擦柱上作用一力偶，其矩为M时（如图），圆柱处于极限平衡状态。此时按触点处的法向约束力NA与NB的关系为（）。14边长为 2a 的均质正方形簿板，截去四分之一后悬挂在 A 点，今欲使 BC 边保持水平，则点 A 距右端的距离 X=()。14 题图 15 题图 16 题图 15.如图所示，小物块重 G=20N，用 F1=40N 的力按图示方向把物块压在铅直墙上，物块与墙之间的摩擦因数5.0sf，则作用在物块上的摩擦力大小为 。16物块重5kN，与水平面间的摩擦角om35，今用力 P 推动物块，P=5kN。

4、则物块将（）。17.求重心坐标为cx，cy v1.0 可编辑可修改 44 18 已知：q 1mKN/,M=27mKN,P 12KN,L4m,不计自重,求：支座A及铰链C的约束反力。19.构架由 ABC、CDE 和 BD 三杆组成，结构和尺寸如图所示，B、C、D、E 处均为铰接，各杆重量不计，均布荷载集度为 q，试求 E 点的反力和 BD 杆所受的力。20.组合结构如图所示，求支座 A、D 反力和杆 1、2、3 的内力。21 图示平面结构，自重不计，B处为铰链联接。已知：P=100 kN，M=200 kNm，L1=2m，L2=3m。试求支座A的约束力。v1.0 可编辑可修改 55 22.水平梁A

5、B的A端固定，B端与直角弯杆BEDC用铰链相连，定滑轮半径 R=20cm，CD=DE=100cm，AC=BE=75cm，不计各构件自重，重物重P=10kN，求C，A处的约束力。23.已知物块B重为KN26，物块B和斜面之间的滑动摩擦系数f31。求：（1）使物块B能沿斜面向上滑动的最小力P值（2）如果把力P去掉，试说明物块B将向下滑吗（注：滑轮C的摩擦不计）24.两根长度均为a2的梁AB和BC彼此用铰链B联接，梁AB以A端插入水平面内，而梁BC的端搁在水平活动支座上，两根梁与水平面的倾角均为60，而重量均为P，设在v1.0 可编辑可修改 66 梁BC的中点作用一个与它垂直的力Q，在梁AB中点水平

6、拉一绳索EF并跨过定滑轮O，在绳的另一端系有重为G的物体，若不计滑轮重量与摩擦，试求支座A和C以及铰链B的反力 25.一水平简支梁结构，约束和载荷如图所示，求支座A和B的约束反力。26.某三角拱，左右两个半拱在C由铰链连接，约束和载荷如图所示，如果忽略拱的重量，求支座A和B的约束反力。27.一组合梁ABC的支承及载荷如图示。已知F1KN，M，求固定端A的约束反力。28.一平面机构如图 1 所示，CF杆承受均布载荷m/kNq100，各杆之间均为铰链连接，PABaaa2/aC aaaaABCDEMPq v1.0 可编辑可修改 77 假设各杆的重量不计，试确定各个支座的约束反力 ABCm1m.51q

7、m1m.50DEF(a)、AC、DE三杆用铰链连接如图所示，DE杆的E端作用一力偶，其力偶矩M的大小为 2 kNm；又AD=BD=1m，若不计杆重，求铰链D、F的约束反力。（10 分）ABDFCE45M 30.在图示平面结构中，C 处铰接，各杆自重不计。已知：qC=600N/m，M=3000Nm，L1=1 m，L2=3 m。试求：（1）支座A及光滑面B的反力；（2）绳EG的拉力。运动学习题 1.图 7 所示，指出在下列几种情况下，点 M 作何种运动 2.一点作曲线运动，已知在某瞬时该点的速度、加速度如图示。此点在此时的曲率半径为 。v1.0 可编辑可修改 88 3.已知正方形板 ABCD 作定

8、轴转动，转轴垂直于板面，A 点的速度，加速度，方向如图。则该板转动轴到 A点的距离 OA 为_cm。3 题图 4 题图 4.圆轮绕固定轴 O 转动，某瞬时轮缘上一点的速度 v 和加速度 a 如图所示，试问哪些情况是不可能的 5.、分别为定轴转动刚体的角速度、角加速度，M 为刚体上任一点，O 为转动中心，其全加速度与夹角为，则 tg=。5 题图 6 题图 6.直角曲杆O1AB以匀有速度1绕O1轴转动，则在图示位置（AO1垂直O1 O2）时，摇杆O2 C的角速度为 。7.今给出如图所示的平面图形上点的速度和加速度，试问下面哪种运动运动是可能的 8.图示平行四杆机构中，lBOAO21，杆 O1A 以

9、匀角速度 逆时针转动。当 O1AAB 时，端点 C 的加速度 aC=，方向是 。v1.0 可编辑可修改 99 9.点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度（）。4.图示，曲柄OA以匀角速度转动，当系统运动到图示位置（OAAvBvABAvBvAaBaAaBaABAa=Ba，AB=0 9 题图 10 题图 10.图示直角刚杆AO=2m，BO=3m，已知某瞬时A点的速度 Av=6m/s；而B点的加速度与BO成=60角。则该瞬时刚杆的角度速度=rad/s，角加速度=rad/s2。11.杆O1 A/O2 B，杆O2 C/O3 D，且O1 A=200mm，O2 C=400mm，CM=MD=300

10、mm，若杆AO1 以角速度=3 rad/s 匀速转动，则D点的速度的大小为（）cm/s。12.半径为 R 的轮子沿水平直线轨道在同一竖直平面内向右作纯滚动，轮心速度为常数 v，则最左边轮缘一点的速度大小为 ，加速度大小为 。13.图示机构中，曲柄OA长为r，绕O轴以等角速度0转动，AB6r，rBC33。求图示位置时滑块C的速度和加速度。v1.0 可编辑可修改 1010 14.一平面机构如图所示，小环M同时套在大环和直杆AB上，已知大环固定不动，直杆绕支座A等角速转动，角速度s/rad1，大环半径R=m，求60时小环相对杆AB的滑移速度和加速度。ABMOR(a)15.曲柄 OA 长 r，以匀角速

11、度0绕水平轴 O 顺时针转动，通过连杆 AC（长为 l)带动半径为 R 的轮 B 在固定水平面上滚动而不滑动。求当图示所示瞬时，轮 B 的角速度和角加速度。16.半径为 R 的半圆形凸轮 D 沿水平匀速0v向右运动，带动从动杆 AB 沿铅直方向上升，如图所示。试确定=30 时杆 AB 的速度和加速度。A B O C 60O 6090v1.0 可编辑可修改 1111 AB0vO 17.平底顶杆凸轮机构如图所示，顶杆 AB 可沿导轨上下移动，偏心圆盘绕轴 O 转动，轴 O 位于顶杆轴线上。工作时顶杆的平底始终接触凸轮表面。该凸轮半径为 R，偏心距 OC=e，凸轮绕轴 O 转动的角速度为，角加速度为

12、。求 OC 与水平线成夹角时顶杆的速度和加速度。18.杆 CD 沿水平槽以v匀速移动，并推动杆 AB 绕 A 轴转动，L 为常量。求=30 时 AB 杆的角速度和角加速度。19.图示曲杆 OBC 绕 O 轴转动，使套在其上的小环 M 沿固定直杆 OA 滑动。已知 OB10 cm，OB 与 BC 垂直，曲杆的角速度为 s，求当=60时小环 M 的速度和加速度。vABCDL v1.0 可编辑可修改 1212 20.图示平面机构中，杆 AB 以不变的速度 v 沿水平方向运动，套筒 B 与杆 AB 的端点铰接,并套在绕 O 轴转动的杆 OC 上,可沿该杆滑动.已知 AB 和 OE 两平行线间的垂直距离

13、为 b。求在图示位置=60，=30，OD=BD）时，杆 OC 的角速度和角加速度、滑块 E 的速度。b 21.如图所示平面机构，半径为 r 的半圆形凸轮以速度u在固定水平面上向右滑动，长为 r的直杆 OA 可绕 O 轴转动。试求图示瞬时 OA 杆的角速度。22.图示曲柄连杆机构中，已知曲柄OA长 m，连杆AB长 1m，OA以匀角速度=10 rad/s绕O轴转动。求图示位置AB杆的角速度和滑块B的加速度。v1.0 可编辑可修改 1313 23.已知:凸轮半径 r,图示时已知o30，杆 OA 靠在凸轮上。求：杆 OA 的角速度和加加速度。24.已知杆ABOA、长均为l，在图示瞬时，杆OA的角速度为

14、，角加速度为 0，试计算此时杆AB的角速度、角加速度。25.刨床机构如图 3 所示，已知曲柄OA=r，以匀角速度绕O轴转动，BD=4 r，试求图示位置=30时，滑枕ED的速度和加速度。（20 分）v1.0 可编辑可修改 1414 26.在图示平面机构中，已知：O1A杆的角速度=2rad/s，=0，O1A=O2B=R=25cm，EF=4R，O1A与O2B始终平行。当=60时，FG水平，EF铅直，且滑块D在EF的中点。轮的半径为R，沿水平面做纯滚动，轮心为G。求该瞬时，轮心的速度Gv与加速度Ga。轮的角速度G与角加速度G。27.折杆OAB以、绕O转动，设OAr，OAAB，若以套筒D为动点，折杆OA

15、B为动系，求图示瞬时套筒D的牵连速度、相对速度、科氏加速度和绝对加速度。E B D A O DEABO v1.0 可编辑可修改 1515 28.平面机构A、B、C为一正三角形板，三个角点分别与BO1、CO2和套筒A铰接，已知BO1CO2a，BO1绕1O轴以等角速度01作匀速转动，求到图示位置时（OAa时），套筒A的速度及杆OD绕O轴转动的角速度。动力学习题 1.如图所示，半径为 R，质量为 m1 的均质滑轮上，作用一常力矩 M，吊升一质量为 m2的重物，当重物上升高度为 h 时，求力矩 M 的功。1 题图 2 题图 2.均质圆盘质量为m,半径为R,绕O轴作定轴转动,图示瞬时、已知,求该瞬时两圆

16、盘的动量、动能及对O轴的动量矩 3.如图所示圆轮沿斜面直线轨道向下作只滚不滑运动，当轮心 沿斜面移动距离 时，轮缘上摩擦力所做的功为 。v1.0 可编辑可修改 1616 3 题图 4 题图 4.图示机构中，曲柄OA的质量为m，长为a，角速度为，连杆AB的质量为2m，长为L，轮B的质量为2m，半径为r，在水平轨道上纯滚。各构件均质。则图示瞬时系统的动量p ，系统的动能 T 。5质量为m，长为L的匀质杆OA，以匀角速绕O轴转动。图示位置时，杆的动量及对O轴的动量矩的大小为（）。5 题图 6 题图 6.质量分别为mmmm221，的两个小球21,MM用长为L而重量不计的刚杆相连，现 将1M置于光滑水平

17、面上，且21MM与水平面成60角。则当无初速释放，2M球落地时，1M 球移动的水平距离为 。7.边长为L的均质正方形平板，位于铅垂平面内并置于光滑水平面上，如图示，若给平板一微小扰动，使其从图示位置开始倾倒，平板在倾倒过程中，其质心C点的运动轨迹是()。7 题图 8 题图 8.已知刚体质心 C 到相互平行的z、z 轴的距离分别为 a、b，刚体的质量为 m，对 z 轴的转动惯量为zJ，则zJ的计算公式为 。v1.0 可编辑可修改 1717 9.设有质量相等的两物体 A、B，在同一段时间内，A 物体发生水平移动，而B 物体发生铅直移动，则两物体的重力在这段时间里的冲量（）。10.A、O、C 一轴皆

18、垂直于矩形板的板面。已知非均质矩形板的质量为 m，对 A 轴的转动惯量为 J，点 O 为板的形心，点 C 为板的质心。若长度=a，=e=，则板对形心轴 O 的转动惯量为()。10 题图 11 题图 11.均质圆盘BA、，质量相等，半径相同。置于光滑水平面上，分别受到,FF的作用，由静止开始运动。若 FF，则在运动开始以后的任一瞬时，两圆盘动能相比较是 。12 质量为，半径为的均质圆盘，以角速度转动。其边缘上焊接一质量为、长为 b 的均质细杆AB，如图示。则系统动量的大小 p=_；对轴O 的动量矩的大小=_。12 题图 13 题图 13.图示系钟摆如图示，已知均质杆和均质圆盘的质量分别 m1 和

19、 m2，杆长l,圆盘直径为d.则摆对于通过悬挂点 O 的水平轴的转动惯量为 。14.图 5 所示，圆盘质心C 至 O 轴的距离为，圆盘对O 轴的回转半径为，则有（）。Ae Be C e 15.在图示机构中，已知：匀质轮C作纯滚动，半径为r、重为PC，鼓轮B的内径为r、外径为R，对其中心轴的回转半径为，重为PB，物A重为PA。绳的CE段与水平面平行，系统从静止开始运动。试求：物块A下落 s 距离时轮C中心的速度。v1.0 可编辑可修改 1818 16.图示系统，均质轮C质量为1m，半径为R1，沿水平面作纯滚动，均质轮O的质量为2m，半径为R2，绕轴O作定轴转动。物块B的质量为3m，绳AE段水平。

20、系统初始静止。求：（1）物块B的加速度Ba；（2）AE 段绳子的拉力。重物P连在不可伸长的绳上，绳的另一端绕过均质定滑轮B并系在均质圆轮C的质心上，17.已知：B轮重P，半径为r，C轮重P2，Rr2，滑轮B上作用一不变的转矩 M，使系统由静止而运动，求：（1）重物下降s距离时的速度和加速度（设轮C为纯滚动）。（2）竖直段绳子的拉力。v1.0 可编辑可修改 1919 18.物块A和B的质量分别为m1、m2，且 m1m2，分别系在绳索的两端，绳跨过一定滑轮，如图。滑轮的质量为m，并可看成是半径为r的均质圆盘。假设不计绳的质量和轴承摩擦，绳与滑轮之间无相对滑动。求：（1）物块A的加速度（应用动能定理

21、）。（2）轴承O的约束反力。19.均质杆质量为 m，左端用铰链连接，右端用绳子垂直吊起，杆处于水平位置。若突然剪断绳子，求剪断绳子的瞬间铰链处的约束反力。20.在绞车滑轮 B 的转轴上，作用一力偶矩为 M 的常力偶，已知滑轮的半径为 R，质量为 m1，重物 A 的质量为 m2。斜面与水平面成角，斜面与重物之间的摩擦因 数为 f。设重物由静止开始运动，求重物 A 经过路程 s 时的速度和加速度。O v1.0 可编辑可修改 2020 21.质量为 m 长为 2l 的均质杆OA绕水平固定轴O在铅垂面内转动，如图。已知在图示位置杆的角速度为，角加速度为。试求此时杆在O轴的约束反力。22.均质圆盘A：r

22、m,；滑块B：m；杆AB：质量不计，平行于斜面。斜面倾角，摩擦系数f，圆盘作纯滚动，系统初始静止。求：滑块 B 的加速度。23.提升机构主动轮重G1，半径为r1，绕固定轴O1的转动惯量为J1，组合轮重G2，半径为r2和R，绕固定轴O2的转动惯量为J2，现在主动轮上作用一常力矩M1，由静止起提升重量为G的重物。试求重物上升的加速度a及AB段绳的拉力T。24.卷扬机如图，鼓轮在常力偶 M 的作用下将圆柱上拉。已知鼓轮的半径为 R1，质量为 m1，质量分布在轮缘上；圆柱的半径为 R2，质量为 m2，质量均匀分布。设斜坡的倾角为，圆柱只滚不滑。系统从静止开始运动，求圆柱中心 C 经过路程 S 时的速度

23、和加速度。OAv1.0 可编辑可修改 2121 25.重mN1100，长为的均质直杆AB，一端A置于水平地面上，另一端B通过一根绳子挂在天花板上，已知杆与水平面间的摩擦系数为，杆于图示位置处于静止状态，若绳子突然被剪断，A端将在地面上滑动，求此瞬间杆的角加速度和水平地面对它的摩擦力。26.机构如图，已知：匀质轮O沿倾角为的固定斜面作纯滚动，重为P、半径为R，匀质细杆OA重Q，长为l，且水平初始的系统静止，忽略杆两端A，O处的摩擦，试求轮的中心O的加速度a。27.圆柱体 O 和鼓轮 O 为均质物体，各重 P 和 Q，半径同为 R。圆柱体 O 沿倾角为 的斜面纯滚动，在鼓轮上作用一常力矩为 M，不

24、计绳子的质量及弹性。求(1)鼓轮的角加速度；(2)轴承 O 的水平反力。v1.0 可编辑可修改 2222 28.如图所示，滚轮的质量为3m，半径为2r，对质心的回转半径为c，其上半径为1r的轴颈沿 AB 作无滑动滚动。滑轮质量为2m，半径r，回转半径为，重块质量为1m。求：(1)重块的加速度；(2)EF 段绳的张力；(3)D 处的法向和切向约束力。rrr 29.均质杆AB长为l，质量为m1，B端靠在光滑的铅锤墙上，A端通过圆柱铰链与均质圆柱体的中心A连接，如图 4 所示。设圆柱体质量为m2，半径为R，在水平面上由图示位置无初速开始做纯滚动，求运动开始时A点的加速度。（20 分）BAR45CNF

25、BFfFgm1gm212AaAectaaAeBtaaeCaeBaBa(a)30.一均质杆AB重为 400N，长为l，其两端悬挂在两条平行等长的绳上处于水平位置，如v1.0 可编辑可修改 2323 图所示。今其中一根绳子突然被剪断，求另一根绳AE此时的张力。31.边长b=100mm的正方形均质板重 400N，由三根绳拉住，如图所示。求：1、当FG绳被剪断的瞬时，AD和BE两绳的张力；2、当AD和BE两绳运动到铅垂位置时，两绳的张力。32.均质细杆OA可绕水平轴O转动，端点A处光滑铰接一均质圆盘，已知OA长为l，重为p；圆盘半径为r，重为Q，重心与铰接销钉重合。不计摩擦，初瞬时，系统于OA的水平位置处于静止，求系统在重力作用下，OA杆转过角时所具有的角速度和角加速度。33.如图所示，三个半径相同的均质圆盘，质量均为m，其运动状态各不相同，（A）、（B）为定轴转动，（C）为纯滚动。求：（1）角速度皆为时的各自的动量（2）角速度皆为时，各自对O点的动量矩（3）动能相同时，其角速度之比：。（4）角加速度皆为时，各自的惯性力系向O点简化的主矢与主矩。（角速度皆为ADEB60FG ABED v1.0 可编辑可修改 2424 时，转向均为顺时针）(A)(B)(C)